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Matemática 51
2024
ROSSOMANDO
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MATEMÁTICA 51 CBC
CÁTEDRA ROSSOMANDO
1.
Graficar, hallar conjunto de positividad, negatividad, imagen y asintotas.
l) $f(x)=2 e^{x}-2$
l) $f(x)=2 e^{x}-2$
Respuesta
Si ya viste el video de funciones exponenciales que te dejé en el curso, entonces ya podés venir a resolver los ejercicios. ¡Empecemos!
Sabemos que el dominio de las funciones exponenciales son todos los reales. Es importante que lo recuerdes.
Hallemos el conjunto de ceros:
$ 2 e^{x}-2=0$
$2 e^{x}=2 $
$e^{x}=1 $
$x=\ln (1) $
$x=0$
• $C^{0} = 0$
Hallemos los conjuntos de positividad y negatividad:
Conociendo el conjunto de ceros y el dominio de la función podemos usar Bolzano.
Como $C^{0} = 0$, eso significa que la función corta o toca al eje $x$, pero tenemos que evaluar su valor a en los dos intervalos: $(\-infty, 0)$ y $(0, +\infty)$
Tomamos un valor cualquiera dentro del primer intervalo y evaluamos la función:
$f(-1)=2 e^{-1}-2=-1,2642$
Hacemos lo mismo para el segundo intervalo:
$f(1)=2 e^{1}-2=3,4365 $
Por lo tanto:
• $C^{+} =(0, +\infty)$
• $C^{-} = (\-infty, 0)$
Hallemos la imagen, calculando su función inversa y calculando su dominio:
$
\begin{gathered}
2 e^{x}-2=y \\
2 e^{x}=y+2 \\
e^{x}=\frac{y+2}{2} \\
x=\ln \left(\frac{y+2}{2}\right) \\
y^{-1}=\ln \left(\frac{x+2}{2}\right)
\end{gathered}
$
Para hallar su dominio, analizamos el argumento.
$
\begin{gathered}
\frac{x+2}{2}>0 \\
x+2>0 x>-2
\end{gathered}
$
$Domf^{-1} = (2 ;+\infty)$
• $Imf =(2 ;+\infty)$
Asíntotas verticales:
No hay, ya que no hay valores restringidos del dominio.
• No hay AV
Asintotas Horizontales:
$
\lim _{x \rightarrow \infty} 2 e^{x}-2=\infty
$
Vemos que por el lado de infinito positivo no hay asintota.
Sin embargo, por el lado de infinito negativo, tenemos asintota horizontal:
$\lim _{x \rightarrow-\infty} 2 e^{x}-2=2 e^{-\infty}-2=2\left(\frac{1}{e^{\infty}}\right)-2=2\left(\frac{1}{\infty}\right)=2(0)-2=-2$
• Hay AH en $y=-2$ por izquierda
La gráfica nos quedaría así: